十字路口交通燈課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)器輸出后進(jìn)行譯碼，控制主干道與支干道的信號燈顯示，由控制器產(chǎn)生的觸發(fā)信號與主干道、支干道的信號燈配合4 各部分電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算 電路組成和功能簡介十字路口交通信號燈控制電路由四部分組成： 、譯碼、顯示部分 控制電路部分如圖所示為本設(shè)計(jì)的控制部分，開關(guān)閉合，觸發(fā)第一個(gè)JK觸發(fā)器，開始工作，Q端為高電平，該高電平與脈沖相與，與門特點(diǎn)為同時(shí)為1時(shí)輸出為1，送入主干道綠燈的脈沖端，當(dāng)Q端為1時(shí)才有脈沖注入，計(jì)數(shù)器進(jìn)行工作，倒計(jì)數(shù)結(jié)束后，計(jì)數(shù)器BO輸出為低電平，控制第一個(gè)觸發(fā)器的清零端，觸發(fā)器清零，Q端輸出為低電平，綠燈的計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，因?yàn)橛?jì)數(shù)器的load預(yù)置端為低電平有效，其與Q端也相連，綠燈停在初始預(yù)置的數(shù)值。給第二個(gè)觸發(fā)器一個(gè)脈沖，第二個(gè)觸發(fā)器進(jìn)行觸發(fā)，Q端為高電平，同理，黃燈的計(jì)數(shù)器開始工作，計(jì)數(shù)結(jié)束后停止在預(yù)置的數(shù)值，將綠燈控制端與黃燈控制端相或，或門特點(diǎn)為只要有一端為1，則輸出為1，再與脈沖相與，輸入支干道的脈沖端，所以只要綠燈與黃燈有一端仍在工作時(shí)，紅燈就進(jìn)行工作，黃燈與綠燈都停止工作時(shí)，紅燈停止工作。控制主干道黃燈的JK觸發(fā)器的Q端與控制支干道綠燈的JK觸發(fā)器的脈沖輸入端相連，主干道黃燈結(jié)束計(jì)數(shù)后，Q端輸出一個(gè)脈沖，觸發(fā)下一個(gè)觸發(fā)器，同理第三個(gè)JK觸發(fā)器的Q端與脈沖相與控制支干道的綠燈的脈沖輸入端，從而控制計(jì)數(shù)器，控制支干道的綠燈的秒數(shù)，進(jìn)而有支干道黃燈的計(jì)數(shù)，同時(shí)有主干道的紅燈的計(jì)數(shù)。最后一個(gè)觸發(fā)器停止工作后，將其脈沖輸入第一個(gè)觸發(fā)器，進(jìn)行循環(huán)觸發(fā)，循環(huán)計(jì)數(shù)。實(shí)現(xiàn)了交通燈應(yīng)有的燈的控制順序問題與循環(huán)控制的問題。 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示部分 如上圖所示為計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路，計(jì)數(shù)器為74LS192逆計(jì)數(shù)器，通過上一部分控制回路控制某一個(gè)計(jì)數(shù)器的down端的脈沖進(jìn)入后進(jìn)行工作，即進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，直接受其控制的為右端的計(jì)數(shù)器，右端計(jì)數(shù)器的BO端輸出接左端計(jì)數(shù)器的脈沖輸入端，即右端計(jì)數(shù)器減10個(gè)數(shù)觸發(fā)一次左端的計(jì)數(shù)器，左端的計(jì)數(shù)器減1個(gè)數(shù)，ABCD為輸入端，預(yù)置端有效時(shí)（低電平有效），ABCD輸入，待脈沖輸入時(shí)，預(yù)置端恰也變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相減，BO端平時(shí)輸出為1，待其減為0時(shí)，BO輸出為0，來與下端的控制器配合。在我的設(shè)計(jì)中，我采用的為7448N譯碼器，其為4線8線譯碼器，通過對計(jì)數(shù)器在各個(gè)脈沖時(shí)的計(jì)數(shù)作為譯碼器的輸入，輸出直接給顯示器，顯示器為共陰極顯示器，CK端接地。 秒脈沖信號上圖為秒脈沖信號發(fā)生器，電路中的振蕩器是由555D定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，由于555內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。產(chǎn)生的頻率與電阻及電容的大小有關(guān)。工作原理：時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號的頻率很高，要得到秒脈沖，需要分頻電路。若用振蕩器產(chǎn)生的振蕩頻率為1000Hz，用3片74LS160進(jìn)行分頻后可得到1Hz的秒脈沖信號。加入到電路圖中各計(jì)數(shù)器的CP端。如圖所示。但在本圖中只是經(jīng)過一個(gè)計(jì)數(shù)器（74LS160N）進(jìn)行了一次分頻，通過11腳輸出一定頻率的脈沖，頻率越高，計(jì)數(shù)速度越快。為了讓其速度加快，只是進(jìn)行了一次分頻。 發(fā)揮部分（1）行人的路燈并到控制回路的輸出端即可實(shí)現(xiàn)其與主干道或支干道信號燈的同時(shí)亮滅。（2）將報(bào)警器與黃燈并到一起達(dá)到相應(yīng)的電平即可實(shí)現(xiàn)黃燈亮?xí)r報(bào)警器響提醒路人注意。這里用到的是用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器構(gòu)成的報(bào)警電路，這樣非常簡單，這個(gè)報(bào)警電路時(shí)由發(fā)聲電路、555多諧振蕩器組成，其工作如下：首先用一個(gè)555定時(shí)器構(gòu)造一個(gè)多諧振蕩器，將輸入信號接至多諧振蕩器4腳復(fù)位端，當(dāng)高位脈沖信號經(jīng)過“或”門傳到多諧振蕩器555電路時(shí)，會使其進(jìn)入一個(gè)輸出高電位的暫穩(wěn)態(tài)，因?yàn)?55定時(shí)器的4腳復(fù)位端為低有效。輸出的高電位信號使喇叭響起開始報(bào)警。 此外，本人還在報(bào)警輸出口多加個(gè)指示燈，以方便提醒。 參數(shù)計(jì)算 秒脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生的頻率的計(jì)算欲使其發(fā)出的頻率為1KHZ，其中電阻=910，=910，計(jì)算出電容C的值。公式如下： ( (a) ) f= ( (b) )式中 電容放電時(shí)間，s 電容充電時(shí)間，s由公式 ( (a) ) 和 ( (b) ) 可得 再由f=。這樣就可以使其發(fā)出的頻率為1KHZ。5 工作過程分析
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